streszczenie

1
Predyktywne mapowanie rozmieszczenia pospolitych ptaków
w oparciu o wyniki MPPL
Lechosław Kuczyński1, Przemek Chylarecki2
1. Zakład Biologii i Ekologii Ptaków, Instytut Biologii Środowiska, Uniwersytet im.
Adama Mickiewicza, ul. Umultowska 89, 61-614 Poznań, [email protected]
2. Muzeum i Instytut Zoologii PAN, Wilcza 64, 00-679 Warszawa, [email protected]
Praca przedstawia metodykę przewidywania miejsc występowania pospolitych gatunków
ptaków lęgowych. Wykorzystane zostały dane pochodzące z programu Monitoringu
Pospolitych Ptaków Lęgowych z lat 2000-2002. Zmienne środowiskowe służące do
przewidywania rozmieszczenia pochodzą z kilku źródeł: 1) dane satelitarne z projektu Corine
Land Cover, 2) dane klimatyczne, 3) numeryczny model rzeźby terenu. Zastosowana została
klasyfikacja w oparciu o metodę „giętkiej analizy dyskryminacyjnej” (flexible discriminant
analysis) z funkcją MARS (multi-adaptive regression splines). Metoda ta została wybrana
jako najlepsza na podstawie testów skuteczności predykcji przeprowadzonych dla kilkunastu
różnych klasyfikatorów. Proponowana metodyka zostanie zaprezentowana na przykładzie
potrzeszcza - gatunku związanego z krajobrazem rolniczym i wykazującego spadki
liczebności w Europie Zachodniej. Polska populacja tego gatunku wydaje się być stabilna,
choć rozmieszczona bardzo nierównomiernie. Do tej pory nieznane były czynniki decydujące
o rozmieszczeniu tego gatunku.
Błąd metody (±SE, n) dla zbioru uczącego (oszacowany metodą Monte Carlo) wyniósł 0.19
(±0.001, n=134), 0.15 (±0.002, n=240) i 0.19 (±0.003, n=274), odpowiednio dla roku 2000,
2001 i 2002. Dla zbioru testowego odpowiednie wartości błędu wynosiły: 0.30 (±0.009), 0.24
(±0.006) i 0.30 (±0.007). Odchylenia w przypadku wszystkich modeli nie wykazywały
autokorelacji przestrzennej w żadnej skali. Zastosowanie Bayesowskich metod uśredniania
2
modeli z poszczególnych lat badań (z prawdopodobieństwami a-posteriori proporcjonalnymi
do zdolności predykcyjnych modeli składowych) daje poprawę skuteczności klasyfikacji. Przy
użyciu wszystkich dostępnych informacji z trzech lat, oszacowany błąd wynosi wtedy 0.18.
Na podstawie tego modelu opracowana została mapa występowania potrzeszcza w Polsce
o rozdzielczości 1 km. Ponadto rozpoznane zostały czynniki środowiskowe decydujące
o występowaniu gatunku.
Prezentowana metodyka umożliwia zaprojektowanie i przeprowadzenie badań, których
efektem będzie opracowanie szczegółowych map występowania pospolitych gatunków
ptaków. Propozycja opiera się na koncepcjach: 1) reprezentatywnego i losowego
próbkowania, 2) wykorzystania teledetekcji satelitarnej do pomiaru cech środowiska,
3) zastosowania nowoczesnych metod statystycznych do predykcji i interpolacji.